Pneumatique (véhicule) - Définition

Les véhicules

Tramway sur pneu, Clermont-Ferrand (France)

Un des problèmes posés par les pneus est leur fin de vie ou recyclage

Les pneus sont utilisés par différents types de véhicule :

• l'automobile et ses dérivés : autocar, camion, engin de chantier ;
• l'avion ;
• la bicyclette ;
• certains matériels ferroviaires comme les métros (lignes 4, 6 à Paris), et les Michelines ;
• la moto ;
• certains tramways ;
• certaines brouettes.
• certain tricycles.

La fabrication

Un pneumatique demande plusieurs étapes de fabrication. Des produits intermédiaires (les semi-finis) sont fabriqués avant d'être assemblés pour faire le produit fini.

Les produits semi-finis

• La gomme

Les caoutchoucs naturels (issus du latex produit par l'hévéa) et synthétiques (issus de la pétrochimie) sont mélangés avec des huiles et des charges renforçantes (noir de carbone ou silice, qui améliorent la résistance à l'usure). Ce mélange est ensuite travaillé avec le soufre (vulcanisation) et les autres adjuvants pour être conditionné avant d'être utilisé.

• Les fils textiles et métalliques

Les fils textiles sont essentiellement synthétiques. Ces fils sont retordus pour les rendre plus résistants, et sont imprégnés d'un polymère qui assurera leur adhérence à la gomme, dans la nappe carcasse.
Les fils métalliques sont en acier recouvert de laiton. L'adhérence de ces câbles au caoutchouc résulte de la formation de sulfures et de polysulfures de cuivre, à partir du cuivre constitutif du laiton et du soufre utilisé pour la vulcanisation du caoutchouc. Les fils métalliques sont tréfilés, puis tressés en câbles. Ils serviront à réaliser les tringles et les nappes de ceinture.

Les nappes de renfort (carcasse et de ceinture) sont calandrées : les fils (textiles ou métalliques) placés parallèlement, sont pris en sandwich entre deux minces couches de gomme. Ces nappes sont ensuite coupées puis réassemblées afin d'obtenir l'angle de fil souhaité.

• Les nappes de gomme

La bande de roulement, ainsi que plusieurs couches de différentes gommes sont utilisées dans le pneu, afin de constituer ou renforcer certaines zones (épaule, flanc, talon) : évacuation de la chaleur, protection contre les agressions chimiques, etc. Ces nappes sont fabriquées par extrusion.

Le produit fini

• L'assemblage

Il s'agit de superposer les différents semi-finis, en vue de constituer le pneumatique. Les différentes couches internes (la carcasse) sont placées sur un cylindre au diamètre du pneu (le tambour) : gomme intérieure, nappe carcasse, tringles, et toutes les nappes de gommes. Après conformation (le tambour fait prendre à la carcasse sont aspect torique), les nappes de ceinture et la bande de roulement sont posées : on obtient un pneu cru, encore plastique.

• La cuisson

Ce pneu est placé dans une presse de cuisson, dont les parois sont usinées afin de reproduire sur le pneu les sculptures et les marquages. Lors de la cuisson, la vulcanisation du caoutchouc avec le soufre rend le pneu élastique.

• Le contrôle

Différentes opérations de contrôle (aspect visuel, radioscopie, balourd, dérive, etc.) permettent d'assurer que le pneu (organe de sécurité sur un véhicule) est conforme.

Les références inscrites sur un pneu

(Pour les pneus de vélo voir Pneumatique (vélo))

Le marquage se fait sur le flanc du pneu. Pour 195/65 R 15 91 H 6 M+S par exemple:

• 195 est la largeur du pneu gonflé, mesurée d'un flanc à l'autre (en millimètres). Ce n'est pas la largeur de la bande de roulement qui n'apparaît pas et peut varier, par exemple, entre deux pneus 195
• 65 est la « série » (hauteur du flanc par rapport à la largeur du pneu) exprimée en pourcentage (ici 65 % - soit 126,75 mm). Si cette indication n'apparaît pas (en général, pneus anciens), il s'agit par défaut d'une série 80.
• R indique le type radial (B indiquerait une carcasse « bias », D une carcasse diagonale)
• 15 est le diamètre de la jante en pouces (1 pouce correspondant à 2,54 cm)
• 91 Indice de capacité de charge, 91=615 kg (cf. normes de l'E.T.R.T.O., European Tyre and Rim Technical Organization)
• H code de vitesse indique la vitesse maximale à laquelle un pneu de voiture de tourisme peut être soumis - (89H, pneu dont la limite est 210 km/h)
  • Q = 160 km/h
  • R = 170 km/h
  • S = 180 km/h
  • T = 190 km/h
  • U = 200 km/h
  • H = 210 km/h
  • VR > 210 km/h
  • V = 240 km/h
  • ZR > 240 km/h
  • W = 270 km/h
  • Y = 300 km/h

• M+S (Mud+Snow) boue et neige. Signe apposé sur les pneus d'hiver ou toute saison

Nota: Parfois, la lettre C est inscrite sur le flan du pneu, juste après 185R14-C par exemple. Cette lettre indique que l'indice de charge du pneu est plus élevé que la normale. Ces pneus sont généralement destinés à être montés sur une camionnette ou un camping-car.

Dans cet exemple la circonférence du pneu est donc :

Pi × (2 × rayon)

= Pi × diamètre

= Pi × ([195 mm × 65 % × 2] + [25,4 mm/pouce × 15 pouces])

= 1 993,3 mm

C'est cette circonférence qui permettra de calculer la vitesse du véhicule. Lorsque le pneu s'use, la vitesse se trouvera ainsi surévaluée. Dans notre exemple avec une usure de 3 mm la vitesse sera ainsi surévaluée de 0,95 % ; un compteur affichant une vitesse correcte pour un pneu neuf indiquera 100 km/h lorsqu'on roulera à une vitesse réelle de 99,05 km/h.

• L'indication « Tubeless » indique un pneu sans chambre à air, « Tube type » indique un pneu avec chambre à air
• La date de fabrication du pneu est mentionnée en 4 chiffres ; les 2 premiers indiquent la semaine de fabrication et les deux derniers l'année de fabrication
  Exemple : 1702 est un pneu fabriqué lors de la 17^e semaine de l'année 2002. Lorsqu'il n'y a que 3 chiffres, cela signifie que le pneumatique a été fabriqué avant l'an 2000. Si un triangle est présent devant ces 3 chiffres c'est qu'il s'agit de la décennie 1990 et s'il n'y en a pas, la décennie 1980. 259 correspond donc à un pneumatique fabriqué la 25^e semaine de 1989.
• On peut trouver un marquage DOT (Department of Transportation) pour les pneumatiques destinés à l'Amérique du Nord. La quasi-totalité des pneus vendus en Europe ont également cette inscription et les quatre chiffres suivants ces trois lettres correspondent à la date de fabrication comme indiqué ci-dessus.
• Le code E1 : Signe de contrôle pour la norme européenne, 1=Allemagne
• Le matricule du pneumatique est composé d'une suite de chiffres et de lettres. C'est un numéro unique attribué à chaque pneu. Il est notamment relevé lors de chaque expertise de pneu. Selon les marques, il revêt différentes formes.